第二章第三節(jié)X線檢查技術

1、醫(yī)學影像檢查技術醫(yī)學影像檢查技術第二章第二章 X X線檢查技術線檢查技術吉林醫(yī)藥學院口腔影像系醫(yī)學影像檢查技術 X線檢查技術是醫(yī)學影像檢查技術中最基本的檢查方法，屬于傳統(tǒng)放射學的范疇。 主要內(nèi)容： X線攝影條件 X線檢查體位及攝影基本概念 X線常規(guī)及特殊檢查技術 X線造影檢查技術 數(shù)字X線檢查技術 數(shù)字成像及膠片處理技術 放射診斷質(zhì)量評價及影像質(zhì)量管理吉林醫(yī)藥學院口腔影像系醫(yī)學影像檢查技術學習目的： 掌握x線攝影基礎知識，普通x線檢查技術，CR、DR參數(shù)選擇及影像效果，常規(guī)造影檢查方法等； 熟悉x線成像質(zhì)量影響因素，CR、DR操作流程及臨床應用。吉林醫(yī)藥學院口腔影像系醫(yī)學影像檢查技術 X X線

2、攝影條件線攝影條件吉林醫(yī)藥學院口腔影像系醫(yī)學影像檢查技術X線成像質(zhì)量影響因素影響X線照片影像質(zhì)量因素： X線管焦點、X線攝影條件、影像信息探測系統(tǒng)、被照體及圖像處理等。吉林醫(yī)藥學院口腔影像系醫(yī)學影像檢查技術一、影像的光學密度與灰度 （一）概念： 照片的密度（黑化度）：透明性照片的暗度 或不透明程度。 影像灰度：若所獲得的被檢體影像不打印成X線照片，而是直接在影像顯示器上顯示，則顯示器上顯示的人體不同組織結構的黑化(亮暗)程度吉林醫(yī)藥學院口腔影像系醫(yī)學影像檢查技術 密度與灰度是組成醫(yī)學影像的基本要素之一， 在影像上能夠分辨出不同組織結構的原因是影像具有足夠的密度(灰度)和對比度。吉林醫(yī)藥學院口腔

3、影像系醫(yī)學影像檢查技術吉林醫(yī)藥學院口腔影像系醫(yī)學影像檢查技術醫(yī)學影像的記錄方式：干式打印 包括：激光打印和非激光打印激光打?。汗庖粺崾匠上?激光誘導成像非激光打印：直接熱打印技術 干式噴墨成像吉林醫(yī)藥學院口腔影像系醫(yī)學影像檢查技術醫(yī)用X線照片：吉林醫(yī)藥學院口腔影像系醫(yī)學影像檢查技術 X線膠片的觀察： 光線透光率的大小由照片的阻光能力決定。 透光量的變化由照片透光率和阻光率表示。吉林醫(yī)藥學院口腔影像系醫(yī)學影像檢查技術 照片適宜的可視范圍 ： 一般適合人眼觀察的x線照片密度范圍在0.252.0，適于人眼讀片的觀片燈的照度為5000lx。最適于人眼觀片的照片密度值是1.0左右. 一般照片的影像密度值

4、在0.71.5最宜于醫(yī)生識別。吉林醫(yī)藥學院口腔影像系醫(yī)學影像檢查技術（二）影像照片密度的因素 影響照片密度的因素主要有管電流量(mAs)、管電壓(kV)、攝影距離、屏一片組合、膠片的沖洗條件。 數(shù)字影像打印照片的密度與膠片打印、影像后處理參數(shù)、膠片的沖洗條件等相關。吉林醫(yī)藥學院口腔影像系醫(yī)學影像檢查技術（1）管電壓值 屏-片組合進行普通平片攝影時，管電壓值和管電流量是影響密度的主要因素。 控制X線光子的平均能量。（2）管電流量 在正常的x線攝影曝光范圍內(nèi)，密度與X線曝光量成比例。管電流量決定著探測器所探測的信息量，影響著影像的SNR。 管電流量是保證影像質(zhì)量的基礎。吉林醫(yī)藥學院口腔影像系醫(yī)學影

5、像檢查技術（3）攝影距離 X線強度與距離的平方成反比，隨攝影距離增大，X線的強度下降，照片密度減低。（4）探測器 屏-片組合：增感屏的增感率越高，x線光子轉換成熒光的能力越強，所獲得的照片密度越大；X線膠片的感光度越高，獲得的照片密度越大。 數(shù)字成像系統(tǒng)中，CR的探測器是IP，DR的探測器為FPD，影響影像的顯示信息量，與照片密度無關。吉林醫(yī)藥學院口腔影像系醫(yī)學影像檢查技術 IP成像板結構示意圖吉林醫(yī)藥學院口腔影像系醫(yī)學影像檢查技術 FPD：從能量轉換方式分直接型平板探測器（非晶硒平板探測器）主要由非晶硒層TFT構成。入射的X射線使硒層產(chǎn)生電子空穴對，在外加偏壓電場作用下，電子和空穴對向相反的

6、方向移動形成電流，電流在薄膜晶體管中形成儲存電荷。每一個晶體管的儲存電荷量對應于入射X射線的劑量，通過讀出電路可以知道每一點的電荷量，進而知道每點的X線劑量。優(yōu)點：非晶硒不產(chǎn)生可見光，沒有散射線的影響，可以獲得比較高的空間分辨率。吉林醫(yī)藥學院口腔影像系醫(yī)學影像檢查技術吉林醫(yī)藥學院口腔影像系醫(yī)學影像檢查技術 間接型平板探測器（非晶硅平板探測器）由碘化銫等閃爍晶體涂層與薄膜晶體管或電荷耦合器件或互補型金屬氧化物半導體構成它的工作過程一般分為兩步，首先閃爍晶體涂層將X線的能量轉換成可見光；其次TFT或者CCD，或CMOS將可見光轉換成電信號。缺點：在這過程中可見光會發(fā)生散射，對空間分辨率產(chǎn)生一定的影

7、響。改進：將閃爍體加工成柱狀以提高對X線的利用及降低散射，但散射光對空間分辨率的影響不能完全消除。吉林醫(yī)藥學院口腔影像系醫(yī)學影像檢查技術吉林醫(yī)藥學院口腔影像系醫(yī)學影像檢查技術(5)圖像處理參數(shù) 圖像后處理參數(shù)、打印機及膠片處理因素； 處理技術，X線機及解剖、病理的因素。吉林醫(yī)藥學院口腔影像系醫(yī)學影像檢查技術二、影像對比度吉林醫(yī)藥學院口腔影像系醫(yī)學影像檢查技術 （一）物體對比度 1）定義：為使一個物體的組織結構在x線影像中可見，此物體與其相鄰物體在物理特性(密度、厚度)或化學特性(組織的原子序數(shù))等方面必須存在一定差異，這種源于物體固有的差異稱為物體對比度。 2）意義：形成醫(yī)學影像的基礎。 3）

8、人體主要物質(zhì)：氣體、脂肪、肌肉、骨骼等。吉林醫(yī)藥學院口腔影像系醫(yī)學影像檢查技術（二）X線對比度 X線本身是一束無信息的能源，當它透過人體時，X線被部分吸收和散射，高吸收區(qū)域透過的X線與低吸收區(qū)域透過的X線形成強度分布的差別，這種透過人體組織后形成的x線強度的差異稱為X線對比度。吉林醫(yī)藥學院口腔影像系醫(yī)學影像檢查技術x線對比度的產(chǎn)生有四種情況：相鄰兩物體的吸收系數(shù)和厚度均不相同，透過的線量強度產(chǎn)生的差異；相鄰兩物體的厚度相等，吸收系數(shù)不同而產(chǎn)生的x線對比度；相鄰兩物體的衰減系數(shù)相等而厚度不同的兩部分物體所產(chǎn)生的對比度；一種或多種吸收系數(shù)和厚度不同的物體包埋在另一物體中，醫(yī)用x線攝影常是這種情況。

9、如位于肌肉之中的骨，位于肺內(nèi)空氣中的血管和病灶，由此產(chǎn)生x線對比度。吉林醫(yī)藥學院口腔影像系醫(yī)學影像檢查技術產(chǎn)生x線對比度的原因：x線吸收系數(shù)；物體厚度、密度。 醫(yī)用X線攝影主要利用的是產(chǎn)生光電吸收波長范圍的X線。 X線吸收系數(shù)=b人體組織的原子序數(shù)4X線波長3。式中b為系數(shù)。 人體組織的原子序數(shù)、X線的波長、人體組織密度、厚度四個因素影響x線對比度。此外，還有散射效應也影響x線對比度。吉林醫(yī)藥學院口腔影像系醫(yī)學影像檢查技術（三）膠片對比度 X線膠片對X線對比度的放大能力稱為膠片對比度。 膠片對比度具有對x線對比度的放大能力，主要取決于膠片特性曲線的斜率()或平均斜率。吉林醫(yī)藥學院口腔影像系醫(yī)學

10、影像檢查技術（四）光學（照片）對比度 1、概念 一般把照片上相鄰兩處的密度之差(D1一D2)稱作光學對比度。 照片上的密度值差異是辨別物體影像存在的基礎。 照片影像就是由無數(shù)的對比度構成的。吉林醫(yī)藥學院口腔影像系醫(yī)學影像檢查技術 對比度符合加法法則。 照片對比度是以黑化度差異的形式表現(xiàn)出 體的結構特性。 照片對比度取決于物體對比度、x線對比度、膠片對比度、數(shù)字處理參數(shù)和膠片處理過程。吉林醫(yī)藥學院口腔影像系醫(yī)學影像檢查技術 照片在可視密度范圍內(nèi)，人眼可分辨的密度級數(shù)或灰階數(shù)稱對比度的影像特征。x線照片密度范圍一般是0.252.0。 特征形式：高對比度影像：當影像上相 鄰兩點的密度差大時稱為高對比

11、度影像。 存在的問題-在可視密度范圍內(nèi)可分辨的灰階數(shù)較少，不易顯示出人體組織密度的細微改變。吉林醫(yī)藥學院口腔影像系醫(yī)學影像檢查技術低對比度影像：當影像上相鄰兩點的密度差異較小時稱為低對比度影像。 低對比度影像在照片的可視密度范圍內(nèi)能顯示出更多的灰階級數(shù)。 存在的問題，在可視密度范圍內(nèi)可分辨的灰階數(shù)較多，影像上表現(xiàn)的組織密度間差異很小，人體組織密度差別不大的結構不易被人眼區(qū)分。 吉林醫(yī)藥學院口腔影像系醫(yī)學影像檢查技術2、影響光學（照片）對比度的因素 X線質(zhì)(管電壓)、X線量、膠片值和灰度 （1）X線質(zhì)：kV決定X線的質(zhì)，即穿透能力，控制著影像對比度。 軟組織攝影：用2540kV；普通攝影：用40

12、100kV；高千伏攝影：大于120kV。吉林醫(yī)藥學院口腔影像系醫(yī)學影像檢查技術 （2）X線量：X線量與對比度沒有直接的影響， 但隨著X線量增加，探測器接受的能量(信 息量)增加，照片的對比度會降低。 （3）膠片值：應用值不同的膠片記錄影像時，所得的照片對比度是不同的。 （4）灰度：灰霧來自散射線、膠片與膠片處理過程。 管電壓越高，被照體產(chǎn)生的散射線越多； 膠片保存時問太長，或保管不妥，會使膠片灰霧增加； 傳統(tǒng)膠片沖洗技術直接影響照片對比度，若顯影不當，暗室照明不安全，也可在膠片上產(chǎn)生灰霧。這些異常的灰霧，可使照片對比度降低，導致本來對比度較小的病灶難以辨認，甚至被漏掉。吉林醫(yī)藥學院口腔影像系醫(yī)

13、學影像檢查技術吉林醫(yī)藥學院口腔影像系醫(yī)學影像檢查技術（五）人工對比度 采用人工注入對比劑的方法而獲得人體內(nèi)組織結構間的影像對比度稱為人工對比度。吉林醫(yī)藥學院口腔影像系醫(yī)學影像檢查技術三、照射野與散射線（一）照射野 通過X線管窗口的X線束入射于被檢體的曝 光面。 照射野的大小與X線照片影像的密度、對 比度有很重要的關系。 準直器：吉林醫(yī)藥學院口腔影像系醫(yī)學影像檢查技術（二）散射線（二次射線） 它主要由康普頓效應產(chǎn)生。 散射線形成無用影像，使照片發(fā)生灰霧，影響照片對比度。散射線多少相關因素：x線波長、被照體的厚 度、面積、被照體組織的原子序數(shù)等。散射線能量相關因素：原發(fā)射線的能量及散射 角度。吉林

14、醫(yī)藥學院口腔影像系醫(yī)學影像檢查技術 散射線產(chǎn)生示意圖吉林醫(yī)藥學院口腔影像系醫(yī)學影像檢查技術 1散射線對影像質(zhì)量的影響 散射線少 灰霧 對比度 散射線多 對比度 模糊效果吉林醫(yī)藥學院口腔影像系醫(yī)學影像檢查技術2、散射線的擬制 (1)準直器：抑制散射線產(chǎn)生的主要方法是用準直器控制照射野大小，減少不必要的照射面積，并將與X線束方向不同的焦點外X線吸收掉。 (2)濾過板：將適當厚度的金屬薄板，如鋁板、銅板等，置于X線管窗口處，吸收原發(fā)射線中波長較長的無用射線，從而減少散射線。吉林醫(yī)藥學院口腔影像系醫(yī)學影像檢查技術3散射線的排除 空氣間隙法和濾線柵法(1)空氣間隙法：吉林醫(yī)藥學院口腔影像系醫(yī)學影像檢查技

15、術(2)濾線柵法：濾線柵是直接吸收散射線最有 效的設備，與準直器并用效果更好。吉林醫(yī)藥學院口腔影像系醫(yī)學影像檢查技術 濾線柵的分型： 根據(jù)鉛條的排列方式可將濾線柵分為三種類型：平行式、聚焦式和交叉式。 根據(jù)在攝影中其是否運動分為靜止式和活動式。吉林醫(yī)藥學院口腔影像系醫(yī)學影像檢查技術使用濾線柵注意事項：使用平行式濾線柵時，攝影距離要大，一般用于胸部攝影，安裝在胸片架內(nèi)；使用聚焦式濾線柵時，x線管焦點至濾線柵的距離應在濾線柵柵焦距允許的范圍之內(nèi)；使用交叉式濾線柵時，X線管焦點在濾線柵的垂直中心上，并且x線管焦點至濾線柵的距離應在濾線柵柵焦距允許的范圍之內(nèi)。濾線柵有正反兩個面，聚焦式和交叉式濾線柵不

16、能反面應用。吉林醫(yī)藥學院口腔影像系醫(yī)學影像檢查技術四、X線攝影條件的選擇與自動曝光控制系統(tǒng)（一）X線攝影條件的選擇吉林醫(yī)藥學院口腔影像系攝影條件的選擇攝影條件的選擇（一）感光效應（一）感光效應（二）（二）X X線攝影條件的基本因素線攝影條件的基本因素（三）（三）X X線攝影條件的應用線攝影條件的應用醫(yī)學影像檢查技術1、感光效應 指X線通過人體被檢部位后，使感光系統(tǒng)感應有效X線，并由此產(chǎn)生診斷所需的影像效果。即X線攝影后的影像效果均稱之為“感光效應”或：X線對膠片的感光作用吉林醫(yī)藥學院口腔影像系醫(yī)學影像檢查技術影響感光效應的因素： 管電壓、管電流、曝光時間、焦-片距等感光效應公式： kVn. I

17、. T E=k R2 n值一般在2-5的范圍吉林醫(yī)藥學院口腔影像系醫(yī)學影像檢查技術2、X線攝影條件的基本因素1）管電壓 KV是影響照片密度、對比度以及信息量的重要因素。 X線的穿透能力取決于kV的高低。在x線攝影的能量范圍內(nèi)，主要作用形式是光電效應和康普頓效應。吉林醫(yī)藥學院口腔影像系醫(yī)學影像檢查技術2）管電壓和管電流量： 其他因素固定，x線感光量(E)與kVn和mAs的乘積成正比。3）管電流和攝影時間： 對于mA和秒(s)的選擇，要充分考慮到被檢體的狀態(tài)，易運動的攝影部位采用短時間、大毫安。吉林醫(yī)藥學院口腔影像系醫(yī)學影像檢查技術4）攝影距離： 焦-片距（FFD）或焦點-影像距離(FID) 焦點

18、至膠片(探測器)問的距離。 在攝影的有效范圍內(nèi)，膠片上得到的x線量與FFD的平方成反比。吉林醫(yī)藥學院口腔影像系醫(yī)學影像檢查技術5）變換屏一片系統(tǒng)： 屏一片系統(tǒng)影響著照片上形成的影像密度、 對比度、銳利度以及信息傳遞功能。 關注增感屏的增感率（S） Q0=QmS 若用增感率為S1，的增感屏所需管電流量為Q1，那么用增感率S2的增感屏所需的Q2 Q2=KS . Q1= S1 S2 . Q1吉林醫(yī)藥學院口腔影像系醫(yī)學影像檢查技術6）濾線柵和照射野 濾線柵 在選擇攝影條件時要考慮到濾線柵的曝光量倍數(shù)(B)。 設不使用濾線柵時的管電流量為Q0 ，那么在使用濾線柵時的Qm為： Qm =曝光量倍數(shù)B X不用

19、濾線柵時的管電流量Q0 Qm =BQ0 吉林醫(yī)藥學院口腔影像系醫(yī)學影像檢查技術 照射野 必須有效地使用遮線器控制照射野。隨著照射野的縮小，散射線含有率下降，照片對比度提高，但是需增加毫安秒以保持影像密度不變。吉林醫(yī)藥學院口腔影像系醫(yī)學影像檢查技術3、X線攝影條件的應用 X線攝影條件的制定，除了攝影條件基本因素外，還必須考慮人體被檢部位的構成，被檢部位組織器官運動狀況、病理、年齡、胖瘦等因素。各地應用方法有一些差異，大體可歸納為四類。吉林醫(yī)藥學院口腔影像系醫(yī)學影像檢查技術(1)變動管電壓法（變動kV技術） 變動kV法也稱美國法 把攝影中各種因素作為常數(shù)，使管電壓隨著被檢體的厚度而相應變化，其數(shù)值

20、關系可用下式來表示 2d 式中：（k）代表管電壓，d代表被檢體的厚度（），代表常數(shù)。吉林醫(yī)藥學院口腔影像系醫(yī)學影像檢查技術 上式中的可由實驗求出。由此數(shù)就可用上式求出被檢體的厚度和管電壓的數(shù)值關系。例如，當管電流是100m，靶距離是100時，四肢骨的常數(shù)30，腰椎骨的常數(shù)26，頭部的常數(shù)24。吉林醫(yī)藥學院口腔影像系醫(yī)學影像檢查技術（2）固定管電壓法 在X線攝影中kV值是固定的，mAs作為照片密度的補償，隨著被攝體的厚度d和密度p而變化。 管電壓值一般要高1020kV，所用的mAs值成倍下降吉林醫(yī)藥學院口腔影像系醫(yī)學影像檢查技術3、對數(shù)率法及X線攝影條件規(guī)范化 不論是改變KV的X線攝影方法，還是

21、固定KV技術，都未能完全解決如何獲得一張優(yōu)質(zhì)X線照片的攝影條件問題，因此有必要恰當?shù)亟鉀Q諸因素（KV、 ms、幾何條件、感光材料、濾線柵、增感屏性能、電源整流方式、體厚等）的平衡關系問題。吉林醫(yī)藥學院口腔影像系醫(yī)學影像檢查技術 西門子公司的Flaalen研究的西門子條件表，又稱對數(shù)率法或點數(shù)法解決了平衡諸攝影條件因素的方法問題。吉林醫(yī)藥學院口腔影像系醫(yī)學影像檢查技術 攝影條件規(guī)范化： 指平衡線攝影各因素，使在線照片上得到恰當?shù)拿芏戎挡@得最大信息的方法，對數(shù)率法是較好的方法。其內(nèi)容是：將影響曝光量的三大因素變換成對應的對數(shù)率點數(shù)。 E=KE=KkVkVn nmAsmAsr r2 2 lgE=lgK+nlgkV+lgmA